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大約4500年前，法老胡夫(Khufu，公元前2509-2483)下令在吉薩建造大金字塔。此后，這座神秘的建筑一直處于密封的狀態(tài)。

直到公元820年，哈里發(fā)阿爾·馬蒙(al-Ma'mun)打破了大金字塔的一面墻，發(fā)現(xiàn)里面有三間垂直排列的墓室，其中包括國王墓室(King's Chamber)、王后墓室(Queen's Chamber)和一間廢棄的由“大甬道”(Grand Gallery)連接的地下墓室(Subterranean Chamber)。此外，還有一條下行的走廊、一條上行的走廊，以及一條在中世紀(jì)挖掘的通道，也就是現(xiàn)在的游客入口。

時(shí)至今日，許多人都在嘗試尋找更多墓室，但都紛紛失敗。最大的難處之一在于，沒有人擁有金字塔的剩余部分的設(shè)計(jì)圖。此外，今天的考古學(xué)家也無法再像之前的人那樣，使用那些可能會(huì)損壞其物理結(jié)構(gòu)的侵入性手段來研究金字塔。

從幾年前起，一個(gè)由工程師和物理學(xué)家組成的團(tuán)隊(duì)啟動(dòng)了“掃描金字塔項(xiàng)目”，他們計(jì)劃借助來自外太空的宇宙射線來繪制金字塔的內(nèi)部地圖，尋找內(nèi)部的墓室。

根據(jù)發(fā)表在《自然·通訊》上的一篇新論文，兩組獨(dú)立的研究團(tuán)隊(duì)使用兩種不同的μ子成像方法，首次成功繪制了一條新發(fā)現(xiàn)的內(nèi)部走廊。

μ子成像技術(shù)

使用μ子對(duì)考古結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像由來已久。當(dāng)來自太空的高能宇宙射線沖入地球的大氣時(shí)，μ子便會(huì)形成。由于宇宙射線提供了這些粒子的穩(wěn)定供應(yīng)，這種探測技術(shù)也變得越發(fā)成熟。

雖然μ子成像很多樣，但它們通常都涉及充滿氣體的腔室。當(dāng)μ子穿過氣體時(shí)，它們會(huì)與氣體粒子相撞，發(fā)出閃光，進(jìn)而被探測器記錄。通過這個(gè)過程，科學(xué)家就可以計(jì)算出粒子的能量和軌跡。

這與X射線成像或者探地雷達(dá)很像，只不過，它用的是天然的高能μ子，而不是X射線或者無線電波。這種更高的能量使得μ子可以對(duì)厚實(shí)、致密的物質(zhì)成像，比如用于建造金字塔的石頭。被成像的物體越是致密，就有越多的μ子被阻擋，投下更明顯的陰影。如此一來，金字塔中那些隱藏的空間就會(huì)在最終的圖像中顯現(xiàn)出來，因?yàn)樗鼈冏钃醯牧Ｗ右僖恍?/p>

掃描金字塔

在上世紀(jì)60年代末，諾貝爾獎(jiǎng)得主、物理學(xué)家路易斯·阿爾瓦雷茨(Luis Alvarez)與埃及考古學(xué)家合作，將這種技術(shù)首次用在了尋找吉薩卡夫拉金字塔中的隱藏墓室上。只是當(dāng)時(shí)他們并沒有成功找到任何隱藏的結(jié)構(gòu)。

直到2016年，“掃描金字塔項(xiàng)目”的研究團(tuán)隊(duì)利用μ子成像技術(shù)，探測到了金字塔北墻的V形結(jié)構(gòu)后方，有一處形狀像走廊一樣的空曠空間。

2016年，“掃描金字塔項(xiàng)目”團(tuán)隊(duì)在金字塔北墻的V形結(jié)構(gòu)后方，發(fā)現(xiàn)了一處像走廊一樣的中空空間(North Face Corridor)。2017年，他們又在大甬道(Grand Gallery)上方發(fā)現(xiàn)了一處巨大的空腔(Big Void)，并推測這是一間墓室。(圖/Scan Pyramids)

次年，他們?cè)诖箴郎戏桨l(fā)現(xiàn)了一處巨大的空腔(Big Void)。它看起來和大甬道差不多大，約30米長，位于地面之上15至17米處。研究人員推測，這可能是一間隱藏的墓室。

研究人員想知道，他們?cè)?016年發(fā)現(xiàn)的“走廊”，有沒有可能和2017年發(fā)現(xiàn)的巨大空腔是相連的。然而，沒有非侵入性的方法可以進(jìn)一步探索這片區(qū)域。

兩項(xiàng)獨(dú)立的探測

幸運(yùn)的是，北墻的空腔似乎足夠接近結(jié)構(gòu)表面，這為研究人員找到一種好的方法來探索這片區(qū)域帶來了希望。

在這項(xiàng)最新的工作中，團(tuán)隊(duì)在金字塔周圍的不同點(diǎn)放置了探測器，使用μ子射線成像繪制出了這條秘密走廊的形狀和位置。具體來說，他們使用了核乳膠片，可以在沒有電力供應(yīng)的情況下探測到粒子。這種多點(diǎn)觀測讓他們確定了走廊的位置、傾斜度和垂直布局。

大金字塔東西截?cái)嗝媸疽鈭D。圖中字母分別代表了：a地下墓室，b王后墓室，c大甬道，d國王墓室，e下行走廊，f上行走廊，g阿爾·馬蒙通道，h北面V形墻;i代表了先前研究人員推測的腔室的水平和垂直范圍。(圖/Nature Communication)

另一組獨(dú)立的團(tuán)隊(duì)則在金字塔外部署了三個(gè)氣體探測器，或者叫μ子望遠(yuǎn)鏡。這些探測器沒有乳膠片那么緊湊，而且需要電源，但它們產(chǎn)生的結(jié)果要快得多。這些望遠(yuǎn)鏡收集了大約140天的數(shù)據(jù)，收集了超過1.16億個(gè)μ子。

兩項(xiàng)獨(dú)立分析的結(jié)果證實(shí)了一個(gè)走廊狀的空腔的存在。這條走廊長約9米，橫向截面2×2米，很可能是斜向上的，但它通往何處仍是個(gè)謎。